石油和天然气采用管道输送是最经济安全、环境友好的运输方式,为了满足应用过程对高频电阻焊管性能的严格要求,对焊缝处采用正火处理来改善其性能。本文设计了正火工艺的预热温度、峰值温度和保温时间三个不同参数,通过微观组织观察和性能分析,为确定最佳工艺提供实验依据。在Gleeble-3500热模拟试验机上进行热处理工艺的模拟,预热温度对各试验钢组织和性能的研究结果显示:不同预热温度对组织和性能的影响均较小,在比较平缓的变化趋势中,各试验钢在730℃预热时取得了韧性和强度的最佳配合。采用断口扫描、金相分析和疲劳性能测试、冲击试验等手段就峰值温度对试验钢的影响进行了研究,结果表明:三种试验钢随着峰值温度升高其组织与性能的变化趋势不尽相同。在峰值温度为950℃时,X52钢组织明显细化,晶粒大小均匀,弥散分布;L415钢大角度晶界百分数较高,铁素体晶粒等轴且大小均匀,珠光体含量较少。随着温度升高,这两种钢硬度与抗拉强度的变化趋势相同且与各自韧性变化相反,峰值温度为950℃时强度稍低,韧性较好,疲劳试验显示X52钢在950℃正火时疲劳寿命最长。X65钢在925℃正火时,铁素体晶粒细小均匀,珠光体含量较少且冲击功较高,断口的韧性特征明显,其强度的变化幅度较小。在生产实际中,根据钢种设定正火温度在925~950℃区间内能够有效改善组织,获得最佳的性能配合。根据生产实际,设定了在峰值温度进行保温的工艺,研究结果显示:X52钢经保温后晶粒粗化致韧性下降明显;X65钢的韧性以微弱幅度提升;L415钢组织细化,强度上升,韧性提高。